Керамический СМИ

Керамический теплообменный материал является ключевым элементом каждого установленного регенеративного термического окислителя (RTO) и регенеративного каталитического окислителя (RCO). При наличии большого разнообразия типов керамических материалов выбор правильного типа может иметь решающее значение для правильной работы RTO.
Давайте оценим основы современных вариантов керамических материалов и то, как они влияют на эффективность процесса. Эта информация может помочь управлять эксплуатационными расходами вашего RTO или RCO, независимо от того, является ли ваша система новой установкой или перестройкой.

Понимание входных данных в RTO

Прежде чем обсуждать типы керамических носителей, необходимо рассмотреть один очень важный момент: это понимание входных данных в RTO и того, как входные данные могут повлиять на керамические носители. Можно ожидать, что RTO, работающие на газовых потоках, не содержащих твердых частиц и с низкой концентрацией летучих органических соединений, будут работать в течение многих лет без какого-либо специального технического обслуживания, возможно, даже десятилетий. Однако RTO, обрабатывающие газовые потоки с высоким содержанием конденсирующихся веществ, твердых частиц и/или чрезвычайно высокой концентрацией летучих органических соединений (ЛОС), могут иметь ограниченный срок службы в основном из-за угрозы для керамического теплоносителя.

В целом существует два основных типа теплообменных сред: неупорядоченная насадка и структурированный блок. Каждый из них предлагает уникальные преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать.

Случайная набивка была первым типом керамического материала, используемым в приложениях RTO, и до сих пор используется в некоторых приложениях. Обратите внимание, что наиболее распространенной формой произвольной набивки является седло (см. фото), хотя иногда используются и другие формы. Преимущества этого типа носителей: 1) простота установки и удаления, 2) хорошая устойчивость к закупорке и 3) более низкая первоначальная стоимость. Основным недостатком является то, что для случайной насадки требуется относительно низкая скорость газа, а это означает, что RTO, спроектированный с произвольной насадкой, требует большой площади для максимизации своих теплообменных свойств.

Как правило, RTO, предназначенный для рекуперации тепловой энергии (TER) +95% со случайной насадкой, требует случайной глубины среды 8 футов. Эти 8 футов глубины способствуют высокому перепаду давления, связанному с вентилятором RTO, который перемещает воздух через систему.

На протяжении многих лет большое внимание уделялось совершенствованию типов керамических материалов для использования в RTO с целью снижения требований к топливу и электроэнергии. Этот фокус привел к разработке нескольких типов структурированных медиа-дизайнов, как показано на рисунке. Эти структурированные конструкции предлагают ряд преимуществ в производительности, включая меньший перепад давления, более высокую рекуперацию тепловой энергии и улучшенное распределение потока газа.
Один тип структурированной среды, так называемая монолитная среда, особенно полезен, поскольку позволяет работать при более высоких скоростях. В отличие от случайной насадки эти монолитные конструкции работают с ламинарным потоком газа.

Истинные ламинарные потоки

Истинное ламинарное течение позволяет этому типу сред обеспечивать гораздо лучшую теплопередачу при значительно более высоких скоростях, чем случайные среды, работающие в диапазоне турбулентных потоков газа. Это означает, что для обеспечения требуемой теплопередачи требуется гораздо меньше среды. Например, для RTO, разработанного с монолитным блоком, может потребоваться всего пять футов глубины, в то время как для RTO с произвольной средой потребуется восемь футов для эквивалентного режима теплообмена. Это означает значительную экономию тормозной мощности (л.с.) для вентиляторов RTO и гораздо меньшую занимаемую площадь.
Этот тип среды обеспечивает наиболее открытую площадь и наименьший перепад давления. Плотность ячеек, конструкционные материалы и гибкость плотности стенок монолитного блока позволяют создавать индивидуальные конструкции для оптимизации при наличии сложных приложений.

Основным недостатком структурированных сред является склонность к загрязнению. Загрязнение представляет собой нежелательное накопление конденсирующихся и/или твердых частиц на поверхностях теплообмена и в порах керамики. Такие скопления вызывают увеличение перепада давления и, в некоторых случаях, могут привести к порче среды.

Еще одним важным аспектом выбора теплоносителя является материал. Керамический теплообменный носитель может иметь множество различных составов в зависимости от области применения. Например, в приложениях RTO, связанных с обработкой газовых потоков значительными количествами щелочной летучей золы, такой как оксид калия, инженер-конструктор может выбрать теплообменную среду с более высоким процентным содержанием оксида алюминия.

Это связано с тем, что при высоких температурах щелочная летучая зола, как известно, разрушает теплообменные среды с высоким процентным содержанием кремнезема, но не оказывает такого негативного воздействия на глинозем. Однако среда с высоким содержанием оксида алюминия более дорогая и не требуется в приложениях, не содержащих летучую золу.

В итоге

Таким образом, инженеры должны уделять пристальное внимание выбору подходящего керамического теплоносителя. Правильный выбор среды так же важен, как и тип RTO.

Если вы планируете ремонт или у вас есть проблемы с техническим обслуживанием, мы можем помочь. Если вы считаете, что ваш носитель оседает, подвергается химическому воздействию из-за признаков размягчения, растрескивания или деградации слоев носителя, закупоривания опоры холодной поверхности или воздействия горелки, при которой температура пламени горелки выше температуры плавления керамики, вам может потребоваться LDX. Помощь решений.